一三九 拿破仑炮

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拿破仑炮是一个无论在历史上，还是在起点上都是很流行的武器。有一个很有趣的事实就是：拿破仑跑是9世纪的产物，但使用的却是历史非常悠久的青铜，为什么呢？

原因就是当时的钢铁技术。铸铁是非常脆的，它耐压但是却无法抗拒拉力。如果用铸铁铸炮，及其容易炸膛。

中国的工匠虽然在铁艺上，达不到印度人铸铁柱子的水平。但是在青铜器上，绝对可以达到大师级的水准。越王勾践剑就显示中国人深知那些配比的青铜比较坚硬，而那些配比的青铜比较柔韧。他们把坚硬的青铜先铸造出来，作为刀刃的部分，而把具有韧xing的材料第二次浇铸成型，这样就制作出刀刃锋利，却依然能整体弯曲成很大角度依然不折断的兵刃。汉代的环首铁刀，应当是达不到这样的水平的。

少府监的工匠姓赵，他毕恭毕敬的行礼，不敢李治。李治却两眼放光的着他，ri后这就是有一名苦力，要为他加无数的班。眼下可是必须要安抚好。

“你们少府监，熔炉的大小如何？”李治问道。

“回殿下，少府监铸钱的铜炉，一炉出铜大概在八百斤上下。”

李治计算了一下，2磅拿破仑炮自重227磅，合926唐斤。八百斤的铜炉，应该可以铸出来一个稍微小一点的青铜炮。

李治打开金手指，研究了一下拿破仑炮的数据：

它口径7厘米，长4米，装药25磅（公斤），球形弹头重55公斤，初速4米每秒，5度she程为40米。

为了使弹头达到这样的动能，火药点火后的气体产生的气体膨胀，就是推动弹头的唯一能量。而这个过程又是可以用研究空调xing能和蒸汽机xing能的热力学过程所计算的。

因为火药气体膨胀速度极快，那么这个过程同样是一个绝热过程，满足压力乘以体积的五分之七次方为常量的公式。

如果以x坐标轴为体积，y坐标轴为压力，那么这个pv曲线下方的面积，就是弹头获得的动能。这个动能很容易计算，就是二分之一质量乘以速度的平方，拿破仑炮的动能是52千焦耳。这样的一个子弹打到人身上，单纯的从动能上讲，和一个两吨重的小轿车以八十迈的速度撞过来差不多。所以，结果你懂的，就算弹头没把人打个对穿，那也能活活给撞死了！

拿破仑炮炮管的体积大概是4升，一公斤火药的爆容是20升，意味着炮弹飞走之后，这些气体还要膨胀20倍。但总的说来，这一段不是最主要的能量。如果把这个pv线简化为直线，可以大约估算出最初的膛压为75mpa，相当于750个大气压，也相当于海底7500米深处的水压。这些压力作用到炮膛上，会在炮膛材料上产生一个巨大的拉力，分散在炮膛壁的两边共同承担。真实的炮膛受力肯定比这个复杂，但简单的分析表明，炮膛直径7厘米，如果炮膛的厚度只有厘米，那么它必须有大概0mpa的抗拉强度才行。